Представьте себе площадь: людную, шумную, и на ней стоят двое, назовем их Алиса и Коля. Им нужно договориться о пароле, но шептаться друг с другом нельзя. А еще вокруг толпа, и в толпе стоит Ева, которая записывает каждое слово. Никаких записок, никаких встреч за кулисами, только крик через всю площадь.

Звучит как безнадежная задача. Все, что Алиса крикнет Коле, услышит и Ева. Любая информация, которая дойдет до Коли, дойдет и до нее. Кажется, что общий секрет в таких условиях невозможен в принципе.

А теперь плохая новость для нашей интуиции: именно это сейчас происходит на вашем устройстве.

Помните то самое платье?
В 2015 году интернет раскололся пополам: одни клялись, что оно бело-золотое, другие — мол, сине-черное. Люди ругались в комментах, крутили яркость на мониторе, а самые умные врубали пипетку в Paint. Само платье, кстати, оказалось сине-черным, но дело вообще не в этом.

Проблема в том, что двое условных человека смотрели на одни и те же пиксели и видели разные цвета. Не интерпретировали по-разному, не спорили о вкусах — буквально видели разное. И оба лагеря не ошибались: сетчатка у всех отрабатывала штатно, а дальтонизм тут вообще ни при чем (поскольку речь не об оттенках одного цвета).

Последние лет двадцать нейронаука потихоньку сходится на одной неуютной идее: вы никогда не видели реальность напрямую. Ни платье, ни эту статью, ни собственные руки. Все, что вы воспринимаете прямо сейчас, догадка вашего мозга о том, что, вероятно, находится снаружи. Образованная догадка, обычно очень точная, но все же догадка.

Эта концепция называется байесовским мозгом, и я хочу о ней рассказать. Потому что, во-первых, она красиво объясняет кучу странных вещей: от оптических иллюзий до галлюцинаций и эффекта плацебо. 

А во-вторых, ровно по такому же принципу работает половина современного машинного обучения. Stable Diffusion, которая дорисовывает картинку из шума, Языковые модели, которые предсказывают следующее слово. Автоэнкодеры, world models, диффузионки — все это, если снять маркетинговую обертку, машины, которые делают то же самое, что и ваш мозг прямо сейчас. Гадают.

Так что начнем с мозга, а закончим нейросетями, и по дороге, надеюсь, вы начнете чуть меньше доверять собственным глазам.

Все знают эту историю. 1945 год, инженер Перси Спенсер стоит рядом с магнетроном в лаборатории Raytheon, у него в нагрудном кармане шоколадный батончик, батончик тает. Нормальный человек выкинул бы шоколадку и пошёл дальше. Спенсер притащил попкорн. Зёрна начали лопаться. Потом он сунул туда яйцо, и оно взорвалось коллеге в лицо. Через пару месяцев Raytheon подала патент. Всё, микроволновка изобретена.

Эту историю рассказывают везде. Она в каждом научпопе, в каждом ролике на ютубе, в каждой подборке «10 случайных изобретений». Но вот что рассказывают сильно реже: большинство людей неправильно понимает, как она НА САМОМ ДЕЛЕ греет.

Я вот неправильно понимал. Десять лет жил с красивым объяснением в голове, которое оказалось неправильным.

Если смотреть на жизнь и эволюцию как на постоянный перебор решений случайным поиском, возникает резонный вопрос: почему интеллект так редок в природе? Эволюция умеет находить удачные решения и воспроизводить их снова и снова. Глаз, крыло, социальные сообщества — термитники, муравейники, ульи, переизобретались независимо десятки раз. А развитый ум, способность строить модели мира и решать новые задачи, почему‑то не стал рядовым инструментом выживания. Обычно спрашивают, как человек стал разумным. А меня интересует, почему никто больше не стал? Почему острый ум, дающий такое невероятное преимущество, так и не стал рядовой способностью? Думаете, он новинка? Нет. Природа уже несколько раз бралась делать существ умными, и каждый раз бросала начатое на полдороге. Может, развитый интеллект — данайский дар, слишком опасный для принимающих его видов? Или, может, его преимущества не так очевидны?

Вы вообще в курсе, что сейчас горите?

Каждая ваша клетка в эту минуту сжигает кислород. Та же реакция, что превращает древесину в пепел, только медленная. То, что мы называем жизнью — это тление внутри объятого пламенем дома. Недавно я пересматривал «Интерстеллар» и поймал себя на мысли: патоген, убивающий культуры и отравляющий воздух, беглецы, ищущие новый дом — это ведь совсем не фантастика. Эта история давно произошла. Очень давно, два с половиной миллиарда лет назад. Только тогда не было Купера, и в космос никто не летал. Да что там космос, жить вне воды было равносильно подвигу — на суше незащищенные клетки сжигал ультрафиолет; озонового слоя еще не было даже в проекте. Но зато в океане жизнь процветала. А потом начала умирать. Медленно, как в фильме. Все больше яда в воде и воздухе, все меньше пищи. И тот мир умер. Убийцы, кстати, до сих пор здесь — зеленеют за окном, плещутся в волнах океана, и делают то же самое, что делали тогда. Наша жизнь сгорает в отравленной ими атмосфере. Свою биохимию мы к этому приспособили, и даже уже не можем без их яда обходиться. А те, другие, приспособиться не смогли.

Я давно хотел рассказать о великой кислородной катастрофе, спалившей первую жизнь с двухмиллиардолетней историей. О том, каким был тот мир, что его погубило. И еще мне интересно, могла в том мире в конце концов появиться цивилизация, способная слетать на Луну, или же та жизнь была обречена с самого начала? Время от времени я буду давать слово умирающему существу. Назову его для удобства Анаэроб. Пусть это будет точка зрения и голос того мира, который погиб. Голос, конечно, вымышленный. Многоклеточные еще не успели появиться, но уже существовали колонии бактерий, маты, научившиеся жить в симбиозе. И что‑то похожее на чувства у такой колонии могло бы быть — медленные химические волны через все тело. Само собой, никаких нервов, лишь реакции на раздражители, свет, тепло и химию. Говорить и писать Анаэроб не умел. Придется мне.

Лучшие умы человечества столетиями доказывали людям их заурядность. Нет, Солнце, Луна, планеты и звёздная сфера не вращаются вокруг Земли. Нет, Солнце тоже не центр мира. Нет, наш Млечный Путь — не пуп Вселенной, а лишь обыкновенная спиральная галактика на скромной ветке сверхскопления Девы, в исполинской Ланиакеи, затягиваемой тёмным потоком куда-то в недра Великого Аттрактора. Мы поверили в собственную заурядность и распрощались с неуёмной гордыней наших предков. Мы — лишь пылинка в бесконечных сотах бескрайней космической паутины.

Но теперь Вселенная, кажется, решила над нами посмеяться. Представьте, что весь этот исполинский космический механизм почему-то знает о существовании Солнца и Земли. На самых огромных масштабах, вплоть до границ наблюдаемого космоса, прочерчена невидимая генеральная ось Вселенной, и она, вопреки логике и здравому смыслу, проходит прямо через наш дом. Это звучит как безумие: почему параметры системы, заложенные в момент рождения Вселенной 13,8 миллиарда лет назад, должны подгоняться под положение какой-то рядовой звезды, и под плоскость орбиты какой-то рядовой планеты? Мы словно снова оказались в центре мироздания, из которого нас так долго и упорно гнали.

^{freikolben.ch}

Какая тема постоянно привлекает инженеров, раз за разом, вспышками, вызывая интерес к себе? Думается, что среди множества тем, одной из наиболее привлекательных (и даже, можно сказать «магически» привлекательных) является тема свободно-поршневых двигателей. 

Судите сами: мало какой двигатель может похвастаться таким минимальным количеством деталей (а это, сразу, автоматически, предполагает надёжность!), и, при этом, одновременно обеспечивая минимальный размер и высокую плотность генерируемой энергии.

Что это такое, и на какой стадии находятся работы по этому направлению в данный момент?

Полный перевод двух захватывающих лекций математика Теренса Тао, где он "на пальцах" показывает, как греки додумались измерить диаметр Земли. И не только, ещё и расстояние до Луны и Солнца! Это увлекательные истории о том, как люди впервые определили размеры космических объектов, от размера Земли до размеров Солнечной системы и далее до масштабов Вселенной. И как каждое такое измерение открывало путь к следующему. Приведены видео на английском, перевод текста на русский с таймкодами, а также перевод уточняющих, недоумённых, скептических вопросов интернет-пользователей и ответов Теренса Тао о тонкостях космических измерений, и о том, как же это всё-таки удалось?..

Лонгрид, заслуживающий чтения сегодня, спустя 65 лет после первого полёта в космос...

Привет всем! Хочу поделиться небольшим личным проектом, который родился из чистой бытовой необходимости. Я давно хотел иметь возможность удаленно поглядывать на свою дачу, особенно когда уезжаю на несколько недель. Готовые решения в духе "умных камер" меня не совсем устраивают: то подписки дорогие, то Privacy Policy сомнительная, то функционал избыточный. В итоге я решил, что проще и надежнее будет написать свою собственную утилиту.

Мы привыкли считать, что математика – это инструмент, который позволяет другим наукам более точно описывать окружающий мир и порой находить закономерности там, где их не было видно с первого взгляда. Однако сегодня мы поговорим о том, как случилось обратное и забавный географический казус привел к появлению совершенно нового раздела математики.

Терраформирование — одна из самых долговечных (но не самых древних) идей в научной фантастике. Не подвергается сомнению, что скалистые планеты у других звёзд обживаемы, при условии, что на них есть гидросфера и атмосфера, и залог колонизации этих миров — приближение их биохимических, геохимических и климатических характеристик к земным. Более того, в фантастике рубежа XIX и XX веков, вдохновлённой мечтами об обитаемости Марса (Уэллс и Берроуз) не подвергается сомнению, что марсиане свободно дышали бы на Земле без средств жизнеобеспечения, а на своей планете даже искусственно поднимали бы уровень кислорода при помощи специальных атмосферных фабрик. Один из самых зрелищных эпизодов терраформирования Марса в кинофантастике — это финал фильма «Вспомнить всё» (1990). Но уже в книге «Голубая точка» Карла Сагана, оригинал которой вышел в 1996 году, терраформирование Венеры описывается как экологическая катастрофа, поскольку резкое и даже поступательное насыщение любой планеты газообразным кислородом и водяным паром приведёт к фундаментальной перестройке условий на поверхности планеты и, возможно, в её глубинах. С накоплением данных об экзопланетах (в основном эта информация собрана космическими телескопами Kepler, TESS и Cheops) требуется уточнить, каковы приемлемые рамки увлажнения и оксигенации экзопланеты, чтобы на ней могла существовать жизнь. В этой статье будет рассмотрено, сколько кислорода действительно нужно для жизни, каковы риски дефицита или избытка кислорода в атмосфере, а также какие факты об этом уже известны из изучения экзопланет.    

Обычно в Интернете на вопрос «почему небо синее?» отвечают «из-за рэлеевского рассеяния». Это правильный, но не особо полезный ответ. Знание терминологии сильно отличается от понимания явления. Но если понимание заключается не в знании терминов... то в чём? Я отвечаю на это так: в существовании модели, позволяющей нам создавать прогнозы. Если мы надёжным образом можем прогнозировать что-то, то, вероятно, понимаем это. В этой статье я исследую, почему небо синее; но мы настолько углубимся в эту тему, что после прочтения вы сможете прогнозировать, какой цвет неба будет на других планетах.

Давайте для начала зададимся вопросом: какого цвета ДОЛЖНО быть небо?

Споры между дарвинистами и креационистами начались ещё при жизни Дарвина и ведутся до сих пор, хотя, казалось бы: ну сколько можно возвращаться к одним и тем же вопросам? За полтора века наука продвинулась далеко вперёд, было найдено бесчисленное множество окаменелостей, проведено сотни экспериментов, расшифровано миллионы геномов, и среди этих наблюдений нет ни одного, которое свидетельствовало бы против теории эволюции.

Но апологеты-креационисты продолжают упорно предъявлять учёным необоснованные претензии, выискивать противоречия в научной трактовке фактов и придумывать им собственные объяснения в рамках религиозной картины мира. Все аргументы креационистов против эволюции давно опровергнуты, все поддельные артефакты разоблачены, все «белые пятна» заполнены, «недостающие звенья» найдены, а большая часть населения Земли по-прежнему охотнее верит в сотворение мира и разумный замысел, чем в теорию эволюции. В чём же дело? Может, учёные и популяризаторы науки что-то упускают и не дают публике ответов, которые от них ждут? Или у креационистов не хватает смелости посмотреть правде в глаза? Давайте разберём самые распространённые мифы об эволюции и выясним, почему среди биологов процент атеистов выше, чем среди учёных других специальностей. Должен предупредить, что в этой статье и особенно в видеолекции будет много отвратительных мерзостей, но, как говорится, что естественно – то не безобразно, и закрывать глаза на ужасы природы только потому, что это неприятно, на мой взгляд равносильно самообману.

Ни одна научная теория не вызывает так много неприятия, как теория эволюции. Она контринтуитивна, сложна для понимания, требует обширных знаний в сферах палеонтологии, биохимии и генетики, мы не наблюдаем эволюцию воочию. К тому же идея происхождения человека от животных всё время задевает чьи-то религиозные чувства и унижает достоинство «венца творения». Почему-то никто не оспаривает необходимость изучения в школах теории относительности и квантовой механики, хотя они во многом противоречат здравому смыслу и подрывают некоторые религиозные догматы. Но даже в цивилизованных странах не прекращаются попытки уравнять эволюционизм с креационизмом и преподавать их в школах как альтернативные теории, чтобы учащиеся могли сами выбрать, во что им верить. В условиях плюрализма мнений и свободы слова в СМИ регулярно проводятся дискуссии между дарвинистами и религиозными апологетами на тему происхождения жизни, разнообразия её видов и, в конце концов, происхождения человека. Зачастую креационистская пропаганда звучит громче, чем голоса оппонентов, к тому же в обществе преобладает искажённое представление об эволюции, подкрепляемое стереотипами вроде: «человек произошёл от обезьяны», «в борьбе за выживание побеждает сильнейший», «эволюция ведёт к усложнению» и т.д. Так чем же на самом деле является теория эволюции – основой всей современной биологии или всего лишь переоценённой устаревшей гипотезой?

«Я только начал предложение, а уже думаю: was doing или did? Have worked или worked?» 

«Вроде бы знаю правила, но в разговоре опять запнулся на выборе времени...» 

«Почему нельзя просто сказать, как в русском? Зачем эти Perfect и Continuous?»

Если ты ловишь себя на этих мыслях, то эта статья для тебя. Сейчас мы попробуем разобраться в значениях всех времён английского языка. Да, сразу во всех. Не зря же все они так похоже называются, значит, должна быть какая-то логика во всём этом, не правда ли?

В конце предложения должна быть точка — и точка. Да, в современной сетевой переписке это уже не факт, а многими воспринимается как настаивающая и даже «токсичная» интонация, но формально правила русского и других языков с письменностями на основе кириллицы и латиницы неумолимы. Использование запятых, двое- и многоточий, дефисов и тому подобного в них тоже не слишком отличается. Более того, со второй половины XIX века европейские знаки препинания и правила их применения проникают даже в такие языки, как китайский и японский. Почему это произошло и как именно оформился привычный нам ассортимент знаков препинания? Попробуем разобраться.

Вам знакомо это чувство лёгкой паники, когда ваш ноутбук внезапно начинает жалобно пищать, а на экране возникает зловещее предупреждение: «Диск почти заполнен»? Со мной это тоже недавно случилось. Я открыл «Проводник» и остолбенел – мой внешний диск на 1 ТБ был забит под завязку – на 95%!

Виновниками оказались не фильмы и не игры, а гигантское кладбище фотографий. Двенадцать папок с безликим именем «DCIM», горы скриншотов, которые я копировал по пять раз «на всякий случай», и целые россыпи почти одинаковых снимков заката, сделанных в режиме серийной съёмки. Попытка вручную найти идентичные фото напоминала поиск иголки в стоге сена размером с Сибирь.

В предыдущей статье я разбирал, как лучше сортировать фото, и ещё тогда я понял: пора объявлять войну дубликатам. И вот этот момент настал. После тестирования более 15 инструментов (и кучи потраченных нервов) я отобрал 5 бесплатных программ, которые реально помогают решить проблему. Этим опытом и поделюсь.

Вы когда-нибудь задумывались, почему в компьютерных играх объекты иногда проваливаются сквозь текстуры? Или почему финансовые модели так сложны, когда пытаются предсказать курс акций, который кажется то плавным, то скачущим? В основе этих, казалось бы, разных проблем лежит одна и та же фундаментальная идея, над которой бились величайшие умы человечества более двух тысяч лет.

Идея непрерывности.

Это не просто заумный термин из учебников. Это история о том, как мы пытались соединить мир счётных, отдельных предметов с миром плавного, неделимого движения. Это история о схватке с бесконечностью. Я хочу рассказать её так, как мне не рассказывали в университете: без кванторов и дельт, через парадоксы и гениальные озарения, и при этом без малейшей потери математической строгости. Мы пройдём путь от Аристотеля до создателей матанализа и увидим, как одна красивая идея сформировала наш мир.

Также вы сегодня, возможно, впервые узнаете о том, что победа формализации анализа по Коши вместо альтернативной по Гейне является самой главной причиной того, что понятия и идеи математического анализа остаются непонятными для основной массы студентов. От наглядного и понятного языка, предложенного Гейне, для которого совершенно не нужно использовать эпсилоны и дельты, в учебнике осталось только определение предела по Гейне — и то только потому. что некоторые теоремы без него никак не доказать. Но что еще интереснее — определение предела по Коши вообще не нужно для доказательств!

Прочитав эту статью, вы сможете без особых усилий предельно ясно осознать примерно половину первого семестра университетского курса математического анализа, причем, возможно, даже глубже, чем многие лекторы по математическому анализу.

Приготовьтесь к разоблачению, возможно, самого крупного обмана в современном высшем образовании. Суть его проста: по своей природе математический анализ — это наглядная геометрия, но её маскируют под абстрактную алгебру. В результате этого фокуса простой и ясный предмет становится тёмным лесом даже для многих лекторов.

Мне попался в руки тематический выпуск «Социолингвистика правописания» (2015) журнала Written Language and Literacy. Проблемы политизации орфографии хорошо знакомы на постсоветском пространстве — Таллин или Таллинн (а в 1930 он и вовсе был Талин!), Чимкент или Шымкент? — но аналогичные противостояния возникали по всему миру, во все времена. Интереснее всего, когда политизированные прения возникают по поводу состава алфавита.

Так, испанцы, владевшие Филиппинами с 1521, перевели тагальский — основной язык Филиппин — на латиницу без использования ⟨k⟩: как и в испанской орфографии, звук [k] обозначался при помощи ⟨c⟩ или ⟨qu⟩. В 1892 филиппинские революционеры назвали свою подпольную организацию KKK (Kataastaasang Kagalang-galang na Katipunan, «высочайшая и самая почётная организация»): символом борьбы против испанской власти они избрали тройную «анти-испанскую» букву. В 1898 в войну за независимость Филиппин включились США, испанцы были разгромлены, филиппинский флаг украсился буквами KKK, а орфография повстанцев стала официальной: алфавит (abakada) принял вид ⟨a, b, k, d, e…⟩ — тогда как «колониальные» буквы ⟨c⟩ и ⟨q⟩ из него были исключены. В 1987, когда антиколониальная борьба осталась далеко позади, филиппинский алфавит вновь гармонизировали с испанским: поставили ⟨k⟩ на привычное место перед ⟨l⟩, и разрешили использовать ⟨c, f, j, ñ, q, v, x, z⟩ в собственных именах и заимствованиях.

Как говорил Альберт Эйнштейн, «наиболее необъяснимое во Вселенной – это то, что она объяснима». Но что делает Вселенную познаваемой? Почему работает научный метод? Как вообще прямоходящие кожаные мешки с обезьяньим мозгом могут что-либо узнать о физической реальности, если они всю жизнь проводят в виртуальной реальности своего сознания? Ведь всё, что нам известно о мире – продукты нашего разума. Не означает ли это, что мы никогда не сможем узнать, какова реальность на самом деле? Что мы вообще знаем, если Вселенная на 95% состоит из неведомых тёмных субстанций? Откуда мы знаем, что законы физики универсальны и постижимы человеческим разумом? Где гарантия, что законы физики изотропны в пространстве и однородны во времени? Может, они варьируются от места к месту, изменялись в прошлом или изменятся в будущем? Существует ли вычислительно более мощный компьютер, чем машина Тьюринга? Вычислима ли каждая физическая система? Является ли сама Вселенная вычислительной машиной? Каковы фундаментальные физические и логические ограничения на то, что может быть вычислено и постигнуто? Есть ли вычислительный барьер, который невозможно преодолеть, независимо от того, насколько далеко и какими способами развиваются компьютеры? Или новые типы оборудования, основанные на квантовых, релятивистских или квантово-гравитационных явлениях, могут привести к принципиально новым вычислительным парадигмам и сделать невычислимое вычислимым? В этой статье мы погрузимся в глубины теоретической информатики, чтобы выяснить, каковы фундаментальные пределы вычислимости и возможны ли в нашей Вселенной гиперкомпьютеры.